JP6730530B2 - ポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーを含むパーソナルケア組成物 - Google Patents

ポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーを含むパーソナルケア組成物 Download PDF

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Description

(関連出願の相互参照)
本出願は、2016年9月19日に出願された米国特許仮出願第62/396,323号、2016年9月19日に出願された米国特許仮出願第62/396,328号、及び2017年2月15日に出願された欧州特許出願第17305166.5号に対する優先権を主張する。米国特許仮出願第62/396,323号、米国特許仮出願第62/396,328号、及び欧州特許出願第17305166.5号は、各々、参照により本明細書に組み込まれる。
ポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーは、ヘアケア組成物及びスキンケア組成物などのパーソナルケア組成物において有用である。
シリコーン樹脂(例えばMQ及びMQ−T型樹脂)はパーソナルケア組成物中のフィルム形成剤として使用されてきた。これらのシリコーン樹脂は、パーソナルケア組成物に不十分な耐摩耗性(すり減らしに対する耐性)をもたらす欠点を被り得るか、又はいくつかの他の例では、脆すぎて比較的容易に亀裂を生じ得る。ポリウレタンはこれらの用途にも使用されている。ポリウレタンはより良好な耐摩耗性を有するが、シリコーン樹脂と比較して劣った耐水性及びその他の不利益を被り得る。パーソナルケア組成物で使用するための改良されたフィルム形成剤が産業上必要とされている。
本発明は、ポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーと担体とを含む組成物に関する。担体は、皮膚、レザー、毛髪、織物及び/又は他の繊維などの基材への適用を可能にする。本発明はまた、このような基材を処理するためのポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーの使用方法を提供する。本発明は更に、ポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーをフィルム形成剤として使用するための方法を提供する。
ポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーは、下記式の単位を含む。
Figure 0006730530
上記単位式において、各Rは、独立して、一価の脂肪族不飽和炭化水素基である。各Rは、2〜13個の炭素原子を有してもよい。各Rは、下に定義したアルケニル又はアルキニルであってもよい。あるいは、各Rは、独立して、ビニル、アリル、ブテニル、又はヘキセニル、あるいは、ビニル又はアリルなどのアルケニル基から選択されてもよい。
各Rは、独立して、下に定義した二価の炭化水素基、又は二価のハロゲン化炭化水素基である。各Rは、独立して、2〜13個の炭素原子を有してもよい。あるいは、各Rは、エチレン若しくはプロピレンなどのアルキレン、フェニレンなどのアリーレン、又はアルカラルキレン(alkaralkylene)から選択されてもよい。あるいは、各Rは、エチレン又はプロピレンなどのアルキレン基であってもよい。
各Rは、独立して、下に定義した一価の炭化水素基、又は一価のハロゲン化炭化水素基である。各Rは、1〜13個の炭素原子を有してもよい。あるいは、各Rは、脂肪族不飽和を含まない一価の炭化水素基であってもよい。例えば、各Rは、独立して、メチル、エチル、プロピル、ブチル若しくはヘキシルなどのアルキル、フェニルなどのアリール、又はトリル、キシリル若しくはフェニルメチルなどのアラルキルから選択されてもよい。あるいは、各Rは、メチル又はフェニルであってもよく、あるいは、各Rは、メチルであってもよい。
各Rは、二価、三価若しくは四価の炭化水素基、又は二価、三価若しくは四価のハロゲン化炭化水素基である。各Rは、二価、三価若しくは四価の炭化水素基であってもよく、あるいは、各Rは、各Rについて上述した二価の炭化水素基であってもよい。
各Rは、水素又は一価の炭化水素基である。Rのための一価の炭化水素基は、1〜13個の炭素原子を有してもよい。Rのための一価の炭化水素基は、独立して、メチル、エチル、プロピル、ブチル若しくはヘキシルなどのアルキル、フェニルなどのアリール、又はトリル、キシリル若しくはフェニルメチルなどのアラルキルから選択される基である。あるいは、各Rは、メチル又はフェニルであってもよい。あるいは、各Rは、水素又はメチルであってもよい。
各下付き文字bは、独立して、0以上である。あるいは、下付き文字bは、0〜1,000,000、あるいは、0〜200,000、あるいは、0〜100,000、あるいは、0〜50,000、あるいは、0〜10,000、あるいは、0〜5,000、あるいは、0〜1,000、あるいは、0〜500、あるいは、0〜100である。あるいは、下付き文字bは、1〜100、あるいは、1〜50、あるいは、1〜20である。あるいは、下付き文字bは、0〜1である。あるいは、下付き文字b=1である。あるいは、下付き文字b=2である。あるいは、下付き文字b=3である。あるいは、下付き文字b=4である。あるいは、下付き文字b=5である。
下付き文字c≧0である。あるいは、下付き文字cは、0〜200,000、あるいは、0〜100,000、あるいは、0〜50,000、あるいは、0〜10,000、あるいは、0〜5,000、あるいは、0〜1,000、あるいは、0〜500、あるいは、0〜100、あるいは、0〜50、あるいは、0〜20、あるいは、0〜10である。あるいは、下付き文字cは、1〜100、あるいは、1〜50、あるいは、1〜20、あるいは、1〜10である。
下付き文字i≧0である。あるいは、下付き文字iは、0〜200,000、あるいは、0〜100,000、あるいは、0〜50,000、あるいは、iは、0〜10,000、あるいは、0〜5,000、あるいは、0〜1,000、あるいは、0〜500、あるいは、0〜100、あるいは、0〜50、あるいは、0〜20、あるいは、0〜10である。あるいは、下付き文字iは、1〜100、あるいは、1〜50、あるいは、1〜20、あるいは、1〜10である。
下付き文字w1≧0である。あるいは、下付き文字w1は、0〜200,000、あるいは、0〜50,000、あるいは、0〜10,000、あるいは、0〜5,000であり、あるいは、w1は、0〜1,000、あるいは、0〜500、あるいは、0〜100、あるいは、0〜50、あるいは、0〜20、あるいは、0〜10である。あるいは、下付き文字w1は、1〜100、あるいは、1〜50、あるいは、1〜20、あるいは、1〜10である。
下付き文字w2≧0である。あるいは、下付き文字w2は、0〜200,000、あるいは、0〜50,000、あるいは、0〜10,000、あるいは、0〜5,000、あるいは、0〜1,000、あるいは、0〜500、あるいは、0〜100、あるいは、0〜50、あるいは、0〜20、あるいは、0〜10である。あるいは、下付き文字w2は、1〜100、あるいは、1〜50、あるいは、1〜20、あるいは、1〜10である。
下付き文字w3≧0である。あるいは、下付き文字w3は、0〜200,000、あるいは、0〜50,000、あるいは、0〜10,000、あるいは、0〜5,000、あるいは、0〜1,000、あるいは、0〜500、あるいは、0〜100、あるいは、0〜50、あるいは、0〜20、あるいは、0〜10である。あるいは、下付き文字w3は、1〜100、あるいは、1〜50、あるいは、1〜20、あるいは、1〜10である。
下付き文字w4≧0である。あるいは、下付き文字w4は、0〜200,000、あるいは、0〜50,000、あるいは、0〜10,000、あるいは、0〜5,000、あるいは、0〜1,000、あるいは、0〜500、あるいは、0〜100、あるいは、0〜50、あるいは、0〜20、あるいは、0〜10である。あるいは、下付き文字w4は、1〜100、あるいは、1〜50、あるいは、1〜20、あるいは、1〜10である。
数量(c+i+w1+w2+w3+w4)≧1である。あるいは、一実施形態では、例えば、後述のように、カルビノール末端ポリオルガノシロキサンを使用して、ポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーを調製する場合、i=w2=w4=0及び数量(c+w1+w3)≧1である。代替的実施形態では、例えば、後述のように、アミン末端ポリオルガノシロキサンを使用して、ポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーを調製する場合、c=w1=w3=0及び数量(i+w1+w3)≧1である。
各Xは、独立して、窒素(N)、酸素(O)又は硫黄(S)である。あるいは、XはN又はOである。あるいは、各XはNである。あるいは、XはOである。XがNであり、下付き文字l=1である場合、下付き文字m=1である。XがO又はSである場合、下付き文字m=0である。Xが窒素である場合、下付き文字l=0、次いで下付き文字mは0である。XがNである場合、下付き文字lは0又は1であり、XがO又はSである場合、下付き文字l=1である。XがO又はSである場合、下付き文字o=0であり、XがNである場合、o=1である。
下付き文字qは、ポリマー末端におけるの脂肪族不飽和炭化水素基の数を示す。上記式において、0<q≦3である。あるいは、1<q≦3であり、あるいは、1≦q≦3であり、あるいは、2≦q≦3である。
下付き文字d、e及びhは、コポリマー中のシロキサンセグメントの1つの分子量に依存し、制限されなくてもよい(例えば、シロキサン合成化学の現況技術による到達可能な分子量によってのみ拘束される)。しかし、下付き文字dは、0〜1,000,000であってもよく、下付き文字eは、0〜1,000,000であってもよく、下付き文字hは、0〜1,000,000であってもよく、ただし数量(d+e+h)≧1である。下付き文字d≧0である。あるいは、下付き文字d>0である。あるいは、下付き文字dは、0〜200,000、あるいは、0〜100,000、あるいは、0〜50,000、あるいは、0〜10,000、あるいは、0〜5,000、あるいは、0〜1,000、あるいは、1〜1,000、あるいは、1〜500、あるいは、1〜200である。
下付き文字e≧0である。あるいは、下付き文字eは、0〜1,000,000である。あるいは、下付き文字eは、0〜200,000、あるいは、0〜100,000、あるいは、0〜50,000、あるいは、0〜10,000、あるいは、0〜5,000、あるいは、0〜1,000である。あるいは、下付き文字eは、1〜1,000、あるいは、1〜500、あるいは、1〜200である。あるいは、下付き文字e=0である。
下付き文字fは、ポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマー中のウレタン及び/又はウレア単位の数を示す。下付き文字f≧1である。あるいは、下付き文字fは、1〜1,500,000、あるいは、1〜500,000、あるいは、1〜200,000、あるいは、1〜50,000、あるいは、1〜10,000、あるいは、1〜5,000、あるいは、1〜1,000、あるいは、1〜500、あるいは、1〜200である。
下付き文字g≧0である。あるいは、下付き文字gは、0〜500,000、あるいは、0〜200,000、あるいは、0〜100,000、あるいは、0〜50,000である。あるいは、下付き文字gは、1〜10,000、あるいは、1〜5,000、あるいは、1〜1,000、あるいは、1〜500、あるいは、1〜200である。下付き文字k≧0である。あるいは、下付き文字kは、0〜500,000、あるいは、0〜200,000、あるいは、0〜100,000、あるいは、0〜50,000である。あるいは、下付き文字gは、1〜10,000、あるいは、1〜5,000、あるいは、1〜1,000、あるいは、1〜500、あるいは、1〜200である。数量(g+k)≧1である。あるいは、1≦(g+k)≦1,000,000である。あるいは、1≦(g+k)≦500,000、あるいは、1≦(g+k)≦50,000、あるいは1≦(g+k)≦10,000、あるいは1≦(g+k)≦5,000、あるいは1≦(g+k)≦500、あるいは1≦(g+k)≦100である。
下付き文字hは、≧0である。あるいは、下付き文字hは、0〜1,000,000、あるいは、0〜200,000、あるいは、0〜100,000、あるいは、0〜50,000、あるいは、0〜10,000、あるいは、0〜5,000、あるいは、0〜1,000である。あるいは、下付き文字hは、1〜1,000、あるいは、1〜500、あるいは、1〜200である。あるいは、下付き文字h=0である。
下付き文字jは、≧0である。あるいは、下付き文字jは、0〜500,000、あるいは、0〜200,000、あるいは、0〜100,000、あるいは、0〜50,000である。あるいは、下付き文字jは、1〜10,000、あるいは、1〜5,000、あるいは、1〜1,000、あるいは、1〜500、あるいは、1〜200である。コポリマーの作製において鎖延長剤を使用する場合、下付き文字jは、>0である。
下付き文字sは、≧0である。あるいは、下付き文字sは、0〜200,000、あるいは、0〜150,000、あるいは、0〜100,000、あるいは、0〜50,000である。あるいは、下付き文字sは、1〜10,000、あるいは、1〜5,000、あるいは、1〜1,000、あるいは、1〜500、あるいは、1〜200である。
下付き文字vは、≧0である。あるいは、下付き文字vは、0〜200,000、あるいは、下付き文字vは、0〜150,000、あるいは、0〜100,000、あるいは、0〜50,000である。あるいは、下付き文字vは、1〜10,000、あるいは、1〜5,000、あるいは、1〜1,000、あるいは、1〜500、あるいは、1〜200である。
各下付き文字y1は、独立して、0以上である。あるいは、下付き文字y1は、0〜1,000,000、あるいは、0〜200,000、あるいは、0〜100,000、あるいは、0〜50,000、あるいは、0〜10,000、あるいは、0〜5,000、あるいは、0〜1,000、あるいは、0〜500、あるいは、0〜100である。あるいは、下付き文字y1は、1〜100、あるいは、1〜50、あるいは、1〜20、あるいは、下付き文字y1は、0〜1である。あるいは、下付き文字y1=0である。あるいは、下付き文字y1=1である。あるいは、下付き文字y1=2である。あるいは、下付き文字y1=3である。あるいは、下付き文字y1=4である。あるいは、下付き文字y1=5である。
下付き文字y2は、≧0である。あるいは、下付き文字y2は、0〜500,000、あるいは、0〜200,000、あるいは、0〜100,000、あるいは、0〜50,000である。あるいは、下付き文字y2は、1〜10,000、あるいは、1〜5,000、あるいは、1〜1,000、あるいは、1〜500、あるいは、1〜200である。コポリマーの作製において鎖延長剤を使用する場合、下付き文字y2は、>0である。
あるいは、下付き文字l=m=k=s=v=I=j=w1=w2=w3=w4=e=h=0である場合、コポリマーは、式(I):
Figure 0006730530
[式中、R、R及びRは、上述のとおりであり、各下付き文字aは、独立して、0〜1,000,000であり、各下付き文字bは、独立して0以上であり、下付き文字nは1以上である。あるいは、下付き文字aは、0〜200,000、あるいは、0〜100,000、あるいは、0〜50,000、あるいは、0〜10,000、あるいは、0〜5,000、あるいは、0〜1,000、あるいは、1〜1,000、あるいは、1〜500、あるいは、1〜200、あるいは、5〜150である。下付き文字nは、1〜1,500,000である。あるいは、下付き文字nは、1〜500,000、あるいは、1〜200,000、あるいは、1〜50,000、あるいは、1〜10,000、あるいは、1〜5,000、あるいは、1〜1,000、あるいは、1〜500、あるいは、1〜200である。各下付き文字b≧0である。あるいは、下付き文字bは、0〜1,000,000である。あるいは、下付き文字bは、0〜200,000である。あるいは、下付き文字bは、0〜100,000である。あるいは、下付き文字bは、0〜50,000である。あるいは、下付き文字bは、0〜10,000である。あるいは、下付き文字bは、0〜5,000である。あるいは、下付き文字bは、0〜1,000である。あるいは、下付き文字bは、0〜500である。あるいは、下付き文字bは、0〜100である。あるいは、下付き文字bは、1〜100である。あるいは、下付き文字bは、1〜50である。あるいは、下付き文字bは、1〜20である。あるいは、下付き文字bは、0〜1である。あるいは、下付き文字b=0である。あるいは、下付き文字b=1である。あるいは、下付き文字b=2である。あるいは、下付き文字b=3である。あるいは、下付き文字b=4である。あるいは、下付き文字b=5である。]を有してもよい。
あるいは、コポリマーは、式(II):
Figure 0006730530
[式中、R、R、下付き文字a、下付き文字b、下付き文字nは、式(I)について上述したとおりであり、各下付き文字y3は、1〜200,000であり、下付き文字n1は、1〜1,500,000である。あるいは、下付き文字y3は、1〜100,000である。あるいは、下付き文字y3は、1〜50,000である。あるいは、下付き文字y3は、1〜10,000である。あるいは、下付き文字y3は、1〜5,000である。あるいは、下付き文字y3は、1〜1,000である。あるいは、下付き文字y3は、1〜500である。あるいは、下付き文字y3は、1〜100である。あるいは、下付き文字y3は、1〜100である。あるいは、下付き文字y3は、1〜50である。あるいは、下付き文字y3は、1〜20である。あるいは、下付き文字y3=2である。あるいは、下付き文字y3=5である。あるいは、下付き文字y3=9である。あるいは、下付き文字y3=20である。あるいは、下付き文字y3=40である。あるいは、下付き文字n1は、1〜500,000である。あるいは、下付き文字n1は、1〜200,000である。あるいは、下付き文字n1は、1〜50,000である。あるいは、下付き文字n1は、1〜10,000である。あるいは、下付き文字n1は、1〜5,000である。あるいは、下付き文字n1は、1〜1,000である。あるいは、下付き文字n1は、1〜500である。あるいは、下付き文字n1は、1〜200である。]を有してもよい。
上述のポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーは:
i)
a)イソシアネート化合物と、
b)ポリオルガノシロキサンとを含む出発物質を反応させて、これにより、ポリウレタン−ポリオルガノシロキサンプレポリマーを調製することと、
ii)工程i)で調製したプレポリマーを、c)1分子当たり平均1つ以上の脂肪族不飽和基を有する末端ブロッカーを含む出発物質とを反応させて、これにより、ポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーを調製することと、を含む方法によって調製してもよい。
あるいは、第2の実施形態では、ポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーは:
i)
a)イソシアネート化合物と、
c)1分子当たり平均1つ以上の脂肪族不飽和基を有する末端ブロッカーとを含む出発物質を反応させて、これにより、ウレタン官能性中間体を調製することと、
ii)工程i)で調製したポリウレタン官能性中間体を、b)ポリオルガノシロキサンを含む出発物質と反応させて、これにより、ポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーを調製することと、を含む方法によって調製してもよい。
上記方法の各実施形態では、b)ポリオルガノシロキサンは、b1)カルビノール末端ポリオルガノシロキサン、b2)アミン末端ポリオルガノシロキサン、又はb1)及びb2)の両方の混合物であってもよい。
あるいは、上記方法の各実施形態では、a)イソシアネート、b)ポリオルガノシロキサン、及びc)末端ブロッカーに加えて、d)鎖延長剤を任意に出発物質として添加してもよい。上記方法の各実施形態では、工程i)の前、間、及び/又は後に、出発物質d)鎖延長剤を添加してもよい。一実施形態では、方法においてb)ポリオルガノシロキサンを反応させる前に、b)ポリオルガノシロキサンをd)鎖延長剤と予め反応させてもよい。あるいは、方法においてa)イソシアネート化合物を反応させる前に、a)イソシアネート化合物をd)鎖延長剤と予め反応させてもよい。
上記方法において、a)イソシアネート化合物は、1分子当たり平均1つ以上のイソシアネート基を有する。あるいは、イソシアネート化合物は、1分子当たり平均2つ以上のイソシアネート基を有してもよい。イソシアネート化合物は、式:R−(N=C=O)[式中、Rは、多価の炭化水素基であるか、又は多価のハロゲン化炭化水素基であり、下付き文字pは、1分子当たりのイソシアネート基の整数の繰り返し数である。]を有してもよい。下付き文字pは、1以上である。あるいは、下付き文字pは、2、3又は4であり、あるいは、下付き文字pは、2又は3であり、あるいは、下付き文字pは、2である。下付き文字pが2である場合、Rは二価の炭化水素基である。下付き文字pが3である場合、Rは三価の炭化水素基である。下付き文字pが4である場合、Rは四価の炭化水素基である。
イソシアネート化合物は、イソシアネートモノマー及びイソシアネートポリマーにより例示される。イソシアネートモノマーとしては、メタ−テトラメチルキシレンジイソシアネート(TMXDI)、トルエンジイソシアネート(TDI)、フェニレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、クロロフェニレン2,4−ジイソシアネート、ビトルエンジイソシアネート、ジアニシジンジイソシアネート、トルイジンジイソシアネート及びアルキル化ベンゼンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、水素化メチレンジフェニルジイソシアネート(HMDI)、1−イソシアナト−3−イソシアナトメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキサン(イソホロンジイソシアネート、IPDI)、及びノナントリイソシアネート(TTI)などの脂肪族及び脂環式イソシアネート、メチレンジフェニルジイソシアネート、特に3,3’−ジメチル−4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートなどのアルキル化類似体を含む4,4’−異性体(MDI)などのメチレン中断芳香族ジイソシアネート、シクロヘキシレンジイソシアネート、4,4’−メチレンジシクロヘキシルジイソシアネートなどの水素化物質、テトラメチルキシリルジイソシアネート、1,4−ビス(1−イソシアナト−1,1’−ジメチルメチル)ベンゼンなどの混合アラルキルジイソシアネート、並びに1,4−テトラメチレンジイソシアネート、1,5−ペンタメチレンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、1,7−ヘプタメチレンジイソシアネート、2,2,4−及び2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、1,10−デカメチレンジイソシアネート及び2−メチル−1,5−ペンタメチレンジイソシアネートなどのポリメチレンイソシアネート、ビニルイソシアネート、並びにこれらの組み合わせが挙げられる。
イソシアネートポリマーとしては、二量化イソシアネートウレトジオン、ウレチジンジオン及びカルボジイミド、三量化イソシアネート、イソシアヌレート、イミノオキサジアジンジオン、ウレトンイミン、及び直鎖ポリマーα−ナイロン、並びに二官能性又は多官能性イソシアネートを様々な化合物と反応させて、アロファネート、又はビウレット化合物、又はイソシアネート官能性ウレタン、又は他のプレポリマーを形成することにより誘導体化されたイソシアネートが挙げられる。ポリイソシアネートのいくつかは、二官能性である、即ち、1分子当たり2個のイソシアネート基を有する。いくつかは、3個以上のイソシアネート基を有する。一例は、2個、3個及び4個又はそれ以上のイソシアネート基を有する分子の混合物であり、3個以上、通常は2.7個の平均官能基を有し得るジフェニルメタンジイソシアネートポリマーである。3個以上のイソシアネート官能基を有するイソシアネート官能性化合物は、架橋部位として作用してもよい。市販されているイソシアネート官能性有機化合物は、Rodia(Cranbury,NJ)により販売されているTolonate XIDT 70SB、イソホロンジイソシアネート三量体(70%固形分、12.3重量%NCO)、及びDesmodur N−100ポリイソシアネート(Mobay Corp.から入手可能)によって例示される。
あるいは、a)イソシアネート化合物は、ブロック化イソシアネートを含んでいてもよい。フェノール、ノニルフェノール、ブタノンオキシム、カプロラクタム、及びその他などの通常のブロック剤で、イソシアネート基をブロックすることができる。室温を超える温度で加熱して鎖延長剤とポリオルガノシロキサンとを反応させてポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーを構成するなどの任意の従来の手段によって、これらのブロック化イソシアネートをリリースすることができる。
上記の方法において、b1)カルビノール官能性ポリオルガノシロキサンは、下記式の単位を含む。
Figure 0006730530
この単位式において、各R、R、下付き文字b、下付き文字c、下付き文字w1、下付き文字w3、下付き文字d、下付き文字e、及び下付き文字hは、上記のとおりである。カルビノール官能性ポリオルガノシロキサンの例は、国際公開第2008/088491号、米国特許第6,528,121号及び同第7,452,956号に開示されている。カルビノール基は、カルビノール官能性ポリオルガノシロキサン中の末端位置、ペンダント位置、又は末端及びペンダント位置の両方にあってもよい。あるいは、カルビノール基は、末端位置にあってもよい。
あるいは、b1)カルビノール官能性ポリオルガノシロキサンは、式(II):R Si−RDX−(R SiO)−RDX−SiR [式中、Rは、独立して、式HO−R−(ORのカルビノール官能基であり、下付き文字b、R、Rは、上記のとおりであり、各RDXは、独立して、O又はRのように上記の二価の炭化水素基から選択され、下付き文字rは、式(II)のカルビノール末端ポリオルガノシロキサンの重合度を表す。]のα,ω−二官能性のポリジオルガノシロキサンを含んでもよい。下付き文字r>0である。あるいは、下付き文字rは、1〜1,000,000、あるい、50〜1,000、あるいは、200〜700であってもよい。あるいは、下付き文字rは、0〜200,000、あるいは、0〜200,000、あるいは、0〜100,000、あるいは、0〜50,000、あるいは、0〜10,000、あるいは、0〜5,000、あるいは、0〜1,000、あるいは、1〜1,000、あるいは、1〜500、あるいは、1〜200、あるいは、5〜150である。あるいは、各RDXはOである。
アミン官能性ポリオルガノシロキサンは、式:
Figure 0006730530
の単位を含み、下付き文字b、d、e、h及びiは、上記のとおりである。
例示的なアミン末端ポリオルガノシロキサンは、式
Figure 0006730530
の末端単位を含み、式中、Meはメチル基を表し、Buはブチル基を表し、更に(R SiO2/2(RSiO3/2(SiO4/2のうちの1つ以上を含み、式中、RM、R、並びに下付き文字I、d、e、及びhは、上記のとおりである。
末端ブロッカーは、1分子当たり平均2個以上の脂肪族不飽和基を有する化合物であり、上記化合物は、アミン化合物、アルコール又はチオール化合物から選択される。末端ブロッカーは、式
(III)R XHm+l若しくは(IV)
Figure 0006730530
又は(III)と(IV)の混合物[式中、R、R、R、及びX、並びに下付き文字q、l、m、及びoは、上記のとおりである。]の化合物から選択されてもよい。末端ブロッカーのイソシアネートに対するモル比(XH/N=C=O)<1を得るのに十分な量で、末端ブロッカーを添加する。
あるいは、末端ブロッカーはアミン化合物であってもよい。アミン化合物は、式R N(R2−zH[式中、Rは上記のとおりであり、下付き文字z>0であり、あるいは、0<z≦2であり、あるいは、z=2である。]を有してもよい。末端ブロッカーに好適なアミン化合物の例としては、ジエチルアミン及びジアリルアミンが挙げられる。
鎖延長剤は、式HO−R−OH、ジヒドロキシル化合物のジアルコール、又はR z1NH2−z1−R−NH2−z1 z1、ジアミン[式中、R及びRは、上記に定義されるとおりであり、z1は0又は1である。]であってもよい。好適なジアルコールとしては、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,10−デカンジオール、1,6−ヘキサメチレンジオール、2,2−ジメチルー1,3−プロパンジオール、1,4−シクロヘキサンジメチロール、1,1’−イソプロピリジン−ビス−(p−フェニレン−オキシ)−ジ−2−エタノール、ポリ(テトラメチレンエーテル)グリコール及びエチレングリコールが挙げられる。あるいは、鎖延長剤は、2〜20個の炭素原子を含有するジアミン、例えば、1,2−ジアミノエタン、1,4−ジアミノブタン、1,2−プロパンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレンジアミン、5−アミノ−1−(アミノメチル)−1,3,3−トリメチルシクロヘキサン、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルアミン)、及びエタノールアミンであってもよい。あるいは、鎖延長剤は、ジチオール、ジカルボン酸、又はジエポキシドであってもよい。好適な鎖延長剤は、例えば、米国特許第4,840,796号及び同第5,756,572号に開示されている。
上記のような反応工程ii)の後、任意に、更なる末端ブロッカーで反応生成物を処理することができる。この更なる末端ブロッカーe)は、それが末端ブロック反応後にコポリマー上に更なる反応性基を残すか、又は末端ブロック反応後にコポリマー上に未反応基を残すようなものであり得る。好適な出発物質のための公的なこのような末端ブロッカーe)としては、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール、酢酸などのカルボン酸、並びに脂肪族不飽和を含有するアルコール及びカルボン酸が挙げられるがこれらに限定されない。チオアルコール、ヒドロキシルアミン、グリコール、アミノ酸、及びアミノ糖もまた、更なる末端ブロック剤として好適である。コポリマーの調製中にイソシアネートがモル過剰で存在する場合、未反応のイソシアネートがコポリマー中に存在し得る。出発物質e)である更なる末端ブロッカーを添加して、この残留イソシアネートと反応させてもよい。
本明細書に記載されるポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーの調製方法の間に、溶媒を添加してもよい。ポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーを溶解し、イソシアネート、並びにアミン及び/又はカルビノール化合物に対して比較的反応しない任意の有機化合物が溶媒として好適である。例としては、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、エステル、エーテル、ケトン、及びアミドが挙げられる。例示的な溶媒としては、エチルアセテート、ブチルアセテート、メチルエチルケトン、又はテトラヒドロフランが挙げられる。
使用される溶媒の量は、構造、分子量、及びコポリマー調製の特定方法を含むポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーの特性に依存し、0〜99%であることができる。一般に、より高分子量のコポリマーについては、特に、高トルク混合機構が使用されない場合、ポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーを作製するための方法の実行中に、粘度を低下させ、系をより取り扱い易くするために、溶媒を添加してもよい。分子量が比較的低い、及び/又は二軸押出機などの高トルク混合装置を使用する場合、溶媒を使用する必要はない。溶媒を使用する場合、量は、使用される出発物質の総合重量に基づいて、0〜99%、あるいは0〜80%、あるいは1%〜60%、あるいは5%〜50%であってもよい。
b)ポリオルガノシロキサンとイソシアネート化合物又はイソシアネート官能性ウレア中間体のいずれかとの反応は、出発物質であるg)触媒によって触媒されてもよい。好適な触媒としては、三級アミン及び金属塩、例えばスズの塩などが挙げられる。本明細書で触媒として有用であるスズ化合物としては、スズの酸化状態が+4又は+2のいずれかであるもの、即ち、スズ(IV)化合物又はスズ(II)化合物である。スズ(IV)化合物の例としては、第二スズ塩、例えば、二ラウリン酸ジブチルスズ、二ラウリン酸ジメチルスズ、ジ−(n−ブチル)スズビス−ケトネート、二酢酸ジブチルスズ、マレイン酸ジブチルスズ、ジブチルスズジアセチルアセトネート、ジブチルスズジメトキシド、カルボメトキシフェニルスズトリス−ウベレート、ジブチルスズジオクタノエート、二ギ酸ジブチルスズ、イソブチルスズトリセロエート、ジメチルスズジブチレート、ジメチルスズジ−ネオデカノエート、ジブチルスズジ−ネオデカノエート、酒石酸トリエチルスズ、二安息香酸ジブチルスズ、ブチルスズトリ−2−ヘキサン酸エチル、二酢酸ジオクチルスズ、オクチル酸スズ、オレイン酸スズ、酪酸スズ、ナフテン酸スズ、二塩化ジメチルスズ、これらの組み合わせ、及び/又はこれらの部分加水分解生成物が挙げられる。スズ(IV)化合物は当該技術分野において既知であり、例えば、The Dow Chemical Companyの事業部門であるAcima Specialty Chemicals(欧州、スイス)からのMetatin(登録商標)740及びFascat(登録商標)4202といったように、市販されている。スズ(II)化合物の例としては、有機カルボン酸のスズ(II)塩(二酢酸スズ(II)、ジオクタン酸スズ(II)、ジエチルヘキサン酸スズ(II)、二ラウリン酸スズ(II)等の)、カルボン酸の第一スズ塩(オクチル酸スズ、オレイン酸スズ、酢酸スズ、ラウリン酸スズ、ステアリン酸スズ、ナフテン酸スズ、ヘキサン酸スズ、コハク酸スズ、カプリル酸スズ等の)、及びこれらの組み合わせが挙げられる。他の金属塩もまた、この反応のための好適な触媒である。例としては、酢酸亜鉛及びナフテン酸亜鉛などの亜鉛塩が挙げられる。鉛、ビスマス、コバルト、鉄、アンチモン、及びナトリウムの塩、例えばオクタン酸鉛、硝酸ビスマス、及び酢酸ナトリウムもまた、この反応を触媒することができる。特定の場合では、有機水銀化合物も使用することができる。任意に共触媒もまた、主触媒と共に使用することができる。また、例えば、単一の触媒で達成可能であるよりも速い反応、又はよりバランスのとれた反応開始時間及び終了時間のいずれかを提供するために、2つ以上の触媒の組み合わせを使用することができる。
出発物質h)は有機ポリオールである。好適な有機ポリオールは、2つ以上のヒドロキシル基を含有する有機ポリマーである。出発物質h)のための有機ポリオールは、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリアクリレートポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリウレタンポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリブタジエンジオール、その他のポリマーポリオール、又はこれらの有機ポリオールの2つ以上であってもよい。2つ以上のタイプのポリマーのコポリマーポリオールもまた、使用することができる。フッ素化などのポリマー構造上に他の修飾を有するポリオールもまた、使用することができる。あるいは、好適な有機ポリオールは、有機ポリマージオールであってもよい。このような有機ポリマージオールとしては、例えば、ポリエチレンオキシドジオール、ポリプロピレンオキシドジオール、及びポリブチレンオキシドジオールなどのポリアルキレンオキシドジオール、又はポリカーボネートジオールが挙げられる。あるいは、好適な有機ポリオールは、低分子有機ジオールであってもよい。このような低分子有機ジオールとしては、グリセロールが挙げられる。コポリマー組成物の表面エネルギー及び/又は親水性/機械的特性を調整するために、有機ポリオールを添加してもよい。添加量は、0〜95%、あるいは、0〜75%、あるいは、0〜50%、あるいは、1〜25%であってもよい。
出発物質a)、b)、c)、及び存在する場合、d)、e)、f)、g)、及びh)のうちの1つ以上の量は、所望のポリオルガノシロキサンの構造及び分子量に応じて広く変化し、本明細書の式によって記載されるポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーに到達し得る。出発物質a)のイソシアネート基の、出発物質b)のために選択されるポリシロキサン上のカルビノール又はアミン基の活性水素に対するモル比は、0.1〜100、あるいは、0.1〜50、あるいは、0.1〜10、あるいは、0.1〜2、あるいは、0.1〜1.5、あるいは、0.1〜1.25、あるいは、0.1〜1.1、あるいは、0.1〜1.05、あるいは、0.1〜1.01、あるいは、0.1〜1、あるいは、0.1〜0.9、あるいは、0.1〜0.5、あるいは、0.5〜50、あるいは、0.5〜10、あるいは、0.5〜2、あるいは、0.5〜1.5、あるいは、0.5〜1.25、あるいは、0.5〜1.1、あるいは、0.5〜1.05、あるいは、0.5〜1.01、あるいは、0.5〜1、あるいは、0.5〜0.9、あるいは、0.4〜0.7であることができる。この比が<1である場合、全てのイソシアネート基が消費される前に、末端ブロッカーが付加されるように反応が制御される。この比が>1である場合、カルビノール又はアミン基上の全ての活性水素が反応する前後に、末端ブロッカーが添加され得る。末端ブロッカーとイソシアネートとのモル比は、0.001〜0.99、あるいは、0.001〜0.8、あるいは、0.01〜0.8、あるいは、0.01〜0.6、あるいは、0.01〜0.5、あるいは、0.01〜0.4、あるいは、0.01〜0.3、あるいは、0.01〜0.2、あるいは、0.01〜0.1、あるいは、0.05〜0.8、あるいは、0.05〜0.6、あるいは、0.05〜0.5、あるいは、0.05〜0.4、あるいは、0.05〜0.3、あるいは、0.05〜0.2、あるいは、0.05〜0.1であることができる。イソシアネート基と鎖延長剤上のヒドロキシル基若しくはアミン基又は他の反応性基上の活性水素との間のモル比は、1.001〜1,000,000、あるいは、1.001〜500,000、あるいは、1.001〜200,000、あるいは、1.001〜100,000、あるいは、1.001〜50,000、あるいは、1.001〜10,000、あるいは、1.001〜5,000、あるいは、1.001〜1,000、あるいは、1.001〜500、あるいは、1.001〜100、あるいは、1.001〜50、あるいは、1.001〜20、あるいは、1.001〜10、あるいは、1.001〜5、あるいは、1.001〜4、あるいは、1.001〜3、あるいは、1.001〜2、あるいは、1.001〜1.5、あるいは、1.001〜1.3、あるいは、1.001〜1.2、あるいは、1.01〜20、あるいは、1.01〜10、あるいは、1.01〜5、あるいは、1.01〜4、あるいは、1.01〜3、あるいは、1.01〜2、あるいは、1.01〜1.5、あるいは、1.01〜1.3、あるいは、1.01〜1.2であることができる。
上記の方法の各実施形態における工程i)及びii)は、加熱の有無にかかわりなく実施されてもよい。反応のための温度は、出発物質a)、b)、及びc)の選択、並びにd)、e)、f)、g)、及び/又はh)のいずれかが存在するかどうかに依存するが、温度は、1気圧の圧力で、−20℃〜150℃、あるいは、−0℃〜100℃、あるいは、20℃〜60℃の範囲であってもよい。方法を実施する圧力は、重要ではない。
上記の方法の各実施形態は、任意の使いやすい装置において、バッチ式、半バッチ式、半連続式、又は連続式で実施してもよい。より高分子量のコポリマーを調製する場合(例えば、より高分子量の出発物質を使用する場合)、二軸押出機などの押出機内で、方法を実施してもよい。
上記のポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーは、パーソナルケア組成物において有用である。組成物は、皮膚又は毛髪、例えばヒトの皮膚又はヒトの毛髪を含む様々な基材への適用に好適である。ポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーは、このような組成物においてフィルム形成剤として作用し得る。組成物は、(A)上記のポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーと、(B)基材への適用を可能にする担体と、を含む。
スキンケアなどのパーソナルケア用途に好適な担体としては、室温及び大気圧下で1時間未満で皮膚と接触して蒸発することができる非水系媒体、例えばイソドデカンなどのイソパラフィン、及びカプリリルメチコンなどのシリコーン油が挙げられる。
あるいは、担体は、界面活性剤と水とを含んでもよく、例えば、組成物は、(1)ポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーと、(2)界面活性剤と、(3)水と、を含むエマルションを形成してもよい。本明細書で使用する場合、「エマルション」とは、水を連続相とするエマルション(例えば、水中油型エマルション(o/w)、又は水中シリコーン型エマルション(s/w))、油又はシリコーンを連続相とするエマルション(油中水型エマルション(w/o)、又はシリコーン中水型エマルション(w/s))、あるいは多相エマルション(水/油/水、油/水/油型、水/シリコーン/水、又はシリコーン/水/シリコーン)を包含することを意味する。ポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーは、一般的な混合技術によって任意の種類のエマルションに添加してもよい。ポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーの添加は、エマルションの調製中に行うか、続いて予備形成エマルションに後添加するかのいずれかでもよい。本開示のポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーとエマルションとの混合に影響を与えるのに必要な、特別な必要条件又は条件は存在しない。混合技術は、単純な撹拌、ホモジナイジング、ソノレーティング(sonolating)、及び、エマルションを形成するための、当該技術分野において既知の他の混合技術であることができる。混合は、バッチ法、半連続法、又は連続法で行うことができる。
エマルションに添加するポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーの量は様々であり得、限定されないが、その量は、ポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマー/エマルションの重量比が0.1/99〜99/0.1、あるいは1/99〜99/1の範囲であってもよい。
使用するエマルションは、w/o、w/s、又はシリコーン乳化剤を使用する多相エマルションであってよい。一実施形態では、そのような製剤中のシリコーン中水型乳化剤は非イオン性であり、ポリオキシアルキレン置換シリコーン、シリコーンアルカノールアミド、シリコーンエステル、及びシリコーングリコシドから選択される。シリコーンベースの界面活性剤を使用してこのようなエマルションを形成することができ、例えば米国特許第4,122,029号(Gee et al.)、同第5,387,417号(Rentsch)、及び同第5,811,487号(Schulz et al.)に記載されている。
あるいは、ポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーを含有するエマルションは、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、及び非イオン性界面活性剤を含有してもよい。アニオン性界面活性剤としては、(i)スルホン酸及びそれらの塩、例えばアルキル、アラルキル、アルキルナフタレン、アルキルジフェニルエーテルスルホン酸、並びに、アルキル置換基に少なくとも6個の炭素原子を有するそれらの塩、例えばドデシルベンゼンスルホン酸、並びにそのナトリウム塩又はアミン塩;(ii)アルキル置換基に少なくとも6個の炭素原子を有するアルキルサルフェート、例えばラウリル硫酸ナトリウム;(iii)ポリオキシエチレンモノアルキルエーテルの硫酸エステル;(iv)長鎖カルボン酸界面活性剤及びそれらの塩、例えばラウリン酸、ステアリン酸、オレイン酸、並びにそれらのアルカリ金属及びアミン塩が挙げられる。アニオン性界面活性剤のいくつかの他の例は、アルカリ金属スルホサクシネート;脂肪酸のスルホン化グリセリルエステル(例えばココヤシ油酸のスルホン化モノグリセリド);一価のスルホン化アルコールエステル塩(例えばナトリウムオレイルイソシアネート);アミノスルホン酸のアミド(例えばオレイルメチルタウリドのナトリウム塩);脂肪酸ニトリルのスルホン化生成物(例えばパルミトニトリルスルホネート);スルホン化芳香族炭化水素(例えばナトリウムα−ナフタレンモノスルホネート);ナフタレンスルホン酸のホルムアルデヒドとの縮合生成物;ナトリウムオクタヒドロアントラセンスルホネート;アルカリ金属アルキルサルフェート;8個以上の炭素原子からなるアルキル基を有するエーテルサルフェート(例えばラウリルエーテル硫酸ナトリウム);並びに、8個以上の炭素原子からなる1個以上のアルキル基を有するアルカリールスルホネート(例えば、ヘキサデシルベンゼンスルホン酸、及びC20アルキルベンゼンスルホン酸の中性塩)である。
使用可能な商用のアニオン性界面活性剤としては、Alcolac Inc.(Baltimore,Maryland)により商標SIPONATE(登録商標)DS−10で販売されている、ドデシルベンゼンスルホン酸のナトリウム塩;Dow Chemical Company(Midland,Michigan)により商標DOWFAX(登録商標)8390で販売されている、ナトリウムn−ヘキサデシルジフェニルオキシドジスルホネート;Clariant Corporation(Charlotte,North Carolina)により商標HOSTAPUR(登録商標)SAS 60で販売されている、第二級アルカンスルホネートのナトリウム塩;Nikko Chemicals Company,Ltd.(Tokyo,Japan)により商標NIKKOL LMT(登録商標)で販売されている、ナトリウムN−ラウロイルメチルタウレート等のN−アシルタウレート;及び、Stepan Company(Northfield,Illinois)により商標BIO−SOFT(登録商標)S−100で販売されている、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸が挙げられる。後者のタイプの組成物、例えばドデシルベンゼンスルホン酸は、上述した触媒であるが、中和された場合、アニオン性界面活性剤としてもまた機能することができる。他の好適な界面活性剤としては、アルキルスルホン酸ナトリウム(例えばHostapur(登録商標)SAS−30)が挙げられる。一実施形態では、乳化剤はドデシルベンゼンスルホン酸トリエタノールアミン(例えばBIO−SOFT(登録商標)N 300)である。
本明細書で有用なカチオン性界面活性剤としては、正に荷電した分子内に第四級アンモニウム親水性部分を含有する化合物、例えばR1011[式中、R〜R11は、1〜30個の炭素原子を含有するアルキル基、又はタロー、ココヤシ油、若しくは大豆由来のアルキル基であり、Xはハロゲン、例えば塩素又は臭素である。]により表される第四級アンモニウム塩が挙げられる。あるいは、第四級アンモニウム化合物は、各アルキル置換基に少なくとも8個の炭素原子を有する、アルキルトリメチルアンモニウム及びジアルキルジメチルアンモニウムハライド、又はアセテート、又はヒドロキシドであってよい。ジアルキルジメチルアンモニウム塩を使用することができ、かかる塩は、R1213(CH(式中、R12及びR13は、12〜30個の炭素原子を含有するアルキル基、又はタロー、ココヤシ油、若しくは大豆由来のアルキル基であり、Xはハロゲンである)により表される。モノアルキルトリメチルアンモニウム塩を使用することができ、かかる塩は、R14(CH(式中、R14は12〜30個の炭素原子を含有するアルキル基、又はタロー、ココヤシ油、若しくは大豆由来のアルキル基であり、Xはハロゲン、アセテート、又はヒドロキシドである)により表される。
例示的な第四級アンモニウムハライド塩は、塩化ドデシルトリメチルアンモニウム/塩化ラウリルトリメチルアンモニウム(LTAC)、塩化セチルトリメチルアンモニウム(CTAC)、臭化ジドデシルジメチルアンモニウム、塩化ジヘキサデシルジメチルアンモニウム、臭化ジヘキサデシルジメチルアンモニウム、塩化ジオクタデシルジメチルアンモニウム、塩化ジエイコシルジメチルアンモニウム、塩化ジドコシルジメチルアンモニウム、塩化ジココナッツジメチルアンモニウム、塩化ジタロージメチルアンモニウム、及び臭化ジタロージメチルアンモニウムである。これらの第四級アンモニウム塩は、ADOGEN(登録商標)、ARQUAD(登録商標)、TOMAH(登録商標)、及びVARIQUAT(登録商標)等の商標で市販されている。
使用可能な他の好適なカチオン性界面活性剤としては、(i)脂肪酸アミン及びアミド、並びにそれらの塩及び誘導体、例えば脂肪族アミン及びそれらの誘導体が挙げられる。市販されているこのようなカチオン性界面活性剤としては、Akzo Nobel Chemicals Inc.(Chicago,Illinois)により、商品名Arquad T27 W、Arquad 16〜29で、及び、Stepan Company(Northfield,Illinois)により商品名Ammonyx Cetac−30で販売されている組成物が挙げられる。
好適な両性界面活性剤としては、コカミドプロピルベタインなどのベタイン、コカミドプロピルヒドロキシスルタインなどのスルタイン、レシチン及び水素添加レシチンが挙げられる。一実施形態では、乳化剤はアニオン性界面活性剤と非イオン性界面活性剤との組み合わせである。更なる実施形態において、組み合わせにおけるアニオン性界面活性剤は、スルホン酸アルキル又はドデシルベンゼンスルホン酸である。更なる実施形態において、非イオン性乳化剤は、アルキルオキソアルコールポリグリコールエーテル又はアルキルポリエチレングリコールエーテルである。
使用可能な、いくつかの好適な非イオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、アルキルグルコシド、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、及びポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルが挙げられる。市販されている非イオン性界面活性剤としては、(i)Tergitol TMN−6及びTergitol TMN−10の商品名で販売されている2,6,8−トリメチル−4−ノニルポリオキシエチレンエーテル、(ii)Dow Chemical Company(Midland,Michigan)により、商品名Tergitol 15−S−7、Tergitol 15−S−9、Tergitol 15−S−15、Tergitol 15−S−30、及びTergitol 15−S−40で販売されているC11〜15第二級アルキルポリオキシエチレンエーテル、Dow Chemical Company(Midland,Michigan)により商品名Triton X405で販売されているオクチルフェニルポリオキシエチレン(40)エーテル、(iii)Stepan Company(Northfield,Illinois)により商品名Makon 10で販売されているノニルフェニルポリオキシエチレン(10)エーテル、(iv)Henkel Corp./Emery Group(Cincinnati,Ohio)により商品名Trycol 5953で販売されているエトキシ化アルコール、(v)Croda Inc.(Edison,NJ)により商品名Brij L23及びBrij L4で販売されているエトキシ化アルコール、(vi)アルキルオキソアルコールポリグリコールエーテル(例えば(登録商標)GENAPOL UD 050、及びGenapol UD110)、(vii)C10ゲルベ(Guerbet)アルコール及びエチレンオキシドをベースにするアルキルポリエチレングリコールエーテル(例えばLUTENSOL(登録商標)XP 79)等の組成物が挙げられる。
好適な非イオン性界面活性剤としては、更にポリ(オキシエチレン)−ポリ(オキシプロピレン)−ポリ(オキシエチレン)トリブロックコポリマーも挙げられる。ポリ(オキシエチレン)−ポリ(オキシプロピレン)−ポリ(オキシエチレン)トリブロックコポリマーは、一般にポロキサマーとしても知られている。これらは、中央部の、ポリオキシプロピレン(ポリ(プロピレンオキシド))である疎水性鎖と、その両側の、ポリオキシエチレン(ポリ(エチレンオキシド))からなる2つの親水性鎖と、からなる非イオン性トリブロックコポリマーである。ポリ(オキシエチレン)−ポリ(オキシプロピレン)−ポリ(オキシエチレン)トリブロックコポリマーは、BASF(Florham Park,NJ)から市販されており、Pluronic L61、L62、L64、L81、P84等のPLURONIC(登録商標)の商標名で販売されている。
非イオン性界面活性剤はまた、シリコーンポリエーテル(SPE)であってもよい。乳化剤としてのシリコーンポリエーテルは、ポリオキシエチレン又はポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンコポリマー単位がシロキサン主鎖にグラフトされる熊手型構造を有し得、又はSPEは、Aがポリエーテル部分を表し、BがABA構造のシロキサン部分を表すABAブロックコポリマー構造を有し得る。好適なシリコーンポリエーテルとしては、Midland,MI USAのDow Corning Corporation製のDow Corning(登録商標)5329が挙げられる。
商用の、他の有用な非イオン性界面活性剤は、Stepan Company(Northfield,Illinois)により商標MAKON(登録商標)10で販売されているノニルフェノキシポリエトキシエタノール(10EO)、ICI Surfactants(Wilmington,Delaware)により商標BRIJ(登録商標)35Lで市販されているポリオキシエチレン23ラウリルエーテル(Laureth−23);及びICI Surfactants(Wilmington,Delaware)により販売されているポリオキシエチレンエーテルアルコール、RENEX(登録商標)30である。
所望する場合、保護コロイド、即ちコロイド状安定剤を使用して安定性を高めてもよい、又はエマルションに特定のレオロジー特性を付与してもよい。本明細書で使用する場合、用語「保護コロイド」及び/又は「コロイド状安定剤」とは、水性媒体中で、帯電したコロイド粒子の凝集を防止するための効果的な作用物質である非イオン性分子を意味する。これらの組成物は通常、1,000〜300,000の範囲の重量平均分子量を有し、通常、重量平均溶解度パラメータにより測定すると、第1のエマルションポリマーの組成物よりも親水性である。使用可能なコロイド状安定剤としては、50,000〜150,000の重量平均分子量を有するヒドロキシエチルセルロース;N−ビニルピロリドン;10,000〜200,000の重量平均分子量を有するポリビニルアルコール;部分アセチル化ポリビニルアルコール;カルボキシメチルセルロース;ガム(アラビアガム等);デンプン;タンパク質;及びこれらの混合物が挙げられる。好ましいコロイド状安定剤はヒドロキシエチルセルロース及びポリビニルアルコールである。
エマルションは微生物汚染を受けやすいので、防腐剤を添加してもよい。使用可能な例示的な防腐剤としては、フェノキシエタノール及びエチルヘキシルグリセリン;ホルムアルデヒド;1,3−ジメチロール−5,5−ジメチルヒダントイン(例えば、DMDMヒダントイン);5−ブロモ−5−ニトロ−1,3−ジオキサン;メチルパラベン若しくはプロピルパラベン;ソルビン酸;イミダゾリジニル尿素;及びKATHON(登録商標)CG(5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン);カプリリルグリコール;フェノキシエタノール;ベンジルアルコール;並びに/又は安息香酸が挙げられる。
エマルションは、全エマルションの重量に基づいて、1%〜70%、あるいは、2%〜60%の濃度のポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーを含有してもよい。含有量1%未満のポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーを含有するエマルションを作製することができる場合、このようなエマルションはあまり価値がない場合がある。界面活性剤は、全エマルションの重量に基づいて、0.05%〜30%、あるいは、0.1%〜20%で存在してもよい。水及び任意成分がエマルションの残部を構成し、100%となる。
ポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーを含む組成物は、組成物中の全成分の重量に基づいて、1%〜70%、あるいは、2%〜65%、あるいは、5%〜60%、あるいは、20%〜50%のポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーを含んでもよい。担体は、ポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーの溶液、分散液又はエマルションを形成するのに十分な量で存在してもよい。一実施形態では、100%に対する組成物の残部が担体であってもよい。あるいは、組成物は、ポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマー及び担体に加えて、1つ以上の任意の成分を更に含んでもよい。更なる成分の選択は、組成物の最終用途に依存する。パーソナルケア組成物、例えば、ヘアケア及び/又はスキンケア組成物を調製するのに、上記のとおりのポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマー及び担体を含む組成物を使用してもよい。
上記のポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマー組成物に加えてパーソナルケア組成物に配合してもよい更なる成分の非限定的な例としては、シリコーン(例えば、流体、ガム、樹脂、エラストマー、界面活性剤、及び/又はアルキルメチルシリコーン、及び/又はシリコーンカルビノール流体)、抗酸化剤、クレンジング剤、着色剤(例えば、色素及び/又は染料)、コンディショニング剤、付着剤、電解質、皮膚軟化剤、剥離剤、発泡促進剤、芳香剤、保湿剤、閉塞剤、殺シラミ薬、pH調整剤、色素、防腐剤、殺生物剤、溶媒(担体以外)、安定剤、日焼け止め剤、懸濁化剤、なめし剤、他の界面活性剤(例えば、組成物がエマルションである場合に使用される界面活性剤以外)、増粘剤、ビタミン、植物成分、芳香剤、ワックス、レオロジー改質剤、フケ防止剤、抗ニキビ剤、虫歯予防薬、制汗/デオドラント活性物質、薬学的成分、並びに創傷治癒促進剤が挙げられる。
パーソナルケア組成物は、適用される身体部分に対して機能的なものであってもよく、美容的なもの、治療的なもの、又はこれらをある程度組み合わせたものであってもよい。このようなパーソナルケア組成物の従来例としては、制汗剤及び/又はデオドラント、創傷処置、創傷保護及び/又は創傷ケア組成物、皮膚バリア、液体包帯、瘢痕及び/又は妊娠線トリートメント、スキンケアクリーム、スキンケアローション、保湿剤、ニキビ又はしわ取りなどのフェイシャルトリートメント、パーソナルクレンザー及び/又はフェイシャルクレンザー、バスオイル、香料、コロン、サシェ、日焼け止め剤、プレシェーブローション及び/又はアフターシェーブローション、シェービングソープ及び/又はシェービング用の泡、ヘアシャンプー、ヘアコンディショナー(リーブイン又はリンスオフのいずれか)、染毛剤、縮毛矯正剤、スプレー、固定剤、ムース、ジェル、パーマネント剤、脱毛剤、及び/又はキューティクルコート剤などのヘアスタイリング助剤、メイクアップ類、カラー化粧料、ファンデーション、コンシーラー、頬紅、リップスティック、アイライナー、マスカラ、オイルリムーバー、カラー化粧品除去剤、パウダー、並びに予防薬及び/又は治療薬となり得る抗にきび剤、歯科衛生品、抗生物質、治癒促進剤、及び/又は栄養剤などを含む薬用クリーム、ペースト又はスプレーが挙げられるがこれらに限定されない。上記のポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーは、このようなパーソナルケア組成物のいずれかにおいてフィルム形成剤として使用されてもよい。
概して、パーソナルケア組成物は、任意の従来の形態、例えば、これらに限定されるものではないが、液体、リンス、ローション、クリーム、ペースト、ジェル、発泡体、ムース、軟膏、スプレー、エアロゾル、石けん、スティック、軟固形、固体ゲル及びゲルなどでの適用を可能にする担体とともに配合してもよい。概して、このようなパーソナルケア組成物は、室温で固体の材料が組成物中に存在しない場合、単純なプロペラミキサー、Brookfield逆回転ミキサー、又は均質化ミキサーを使用して、室温で調製することができる。特別な装置又は加工条件は、典型的には必要ない。作製する形態の種類に応じて調製方法は異なるが、従来の方法を使用してもよい。
本発明によるパーソナルケア組成物は、人体、例えば皮膚若しくは毛髪に対してアプリケータ、ブラシなどを用いて適用する、手で適用する、注ぐ、及び/又は、場合により組成物を体面上若しくは体内に擦り込む若しくはマッサージするなどの標準的方法により使用することができる。例えば、カラー化粧品の除去方法もまた、洗浄、拭き取り及びピーリング等の、公知の標準的な方法である。皮膚に使用する場合は、本発明によるパーソナルケア組成物を、従来の方法、例えば皮膚のコンディショニング用に用いてもよい。その目的のための有効量の組成物を皮膚に塗布する。このような有効量は、概して1mg/cm〜3mg/cmの範囲である。皮膚への塗布には、典型的には、組成物を皮膚内で作用させることが含まれる。皮膚に塗布するためのこの方法は、皮膚に有効量の組成物を接触させ、次に組成物を皮膚に擦り込む工程を含む。これらの工程は、所望の利点を達成するために、所望に応じて何度でも繰り返すことができる。
毛髪に対する本発明によるパーソナルケア組成物の使用は、毛髪のコンディショニングのための従来の方法を用いてもよい。有効量の、毛髪の洗浄及び/又はコンディショニング用組成物を毛髪に適用する。このような有効量は、概ね、0.5g〜50g、あるいは、1g〜20gの範囲である。毛髪に対する適用は、典型的には、毛髪の殆ど又は全てがパーソナルケア組成物と接触するよう、組成物を毛髪全体に作用させることを含む。毛髪の洗浄及び/又はコンディショニングのためのこの方法は、有効量のヘアケア製品を毛髪に適用し、次に毛髪全体に組成物を作用させる工程を含む。これらの工程は、所望のコンディショニング効果を達成するために、所望に応じて何度でも繰り返すことができる。
上記のポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーと担体とを含む組成物を用いて作製することができる例示的なスキンケア組成物としては、(1)上記のポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーと、(2)水と、(3)界面活性剤と、(4)増粘剤(例えば、塩化ナトリウム)と、(5)皮膚軟化剤(例えば、グリセリン)と、(6)防腐剤(例えば、フェノキシエタノール)と、(7)色素と、(8)シリコーン(例えば、ポリジメチルシロキサン及び/又はアルキルメチルシロキサン)と、を含むファンデーション組成物が挙げられる。
あるいは、上記のポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーと担体とを含むスキンケア組成物は、(1)上記のポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーと、(2)溶媒(例えば、イソドデカン及び/又はシクロメチコン)と、(3)皮膚軟化剤(例えば、植物油(vegetable oil)、植物油(plant oil)、シリコーン、及び/又はエステル)と、(4)ワックス(例えば、ポリエチレン、セレシン、オゾケライト、合成物、パラフィン、アルキルシリコーン及び/又は蜜蝋)と、(5)固定剤(例えば、MQ又はTPrシリコーン樹脂などのシリコーン樹脂、及び/又は上記のポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマー以外のシリコーンコポリマー)と、(6)着色剤(例えば、D&Cs赤#6、FD&C黄色#5、6、Alレーキ、酸化鉄、TiO、ZnO、及び/又は真珠)と、(7)活性物質(例えば、トコフェロールアセテート、ヒアルロン酸ナトリウム、アミノ酸、パンテノール、及び/又はアスコルビン酸パルミテート)と、(8)充填剤(例えば、マイカ、シリカ、窒化ホウ素、デンプン、及び/又はアクリレートコポリマー)と、(9)抗酸化剤及び/又は防腐剤(例えば、フェノキシエタノール)と、(10)可塑剤(例えば、オレイルアルコール及び/又はペトロラタム)と、を含むリップスティック組成物であってもよい。
あるいは、上記のポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーと担体とを含むスキンケア組成物は、(1)上記のポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーと、(2)ワックス及び/又は増粘剤(例えば、蜜蝋、ステアリン酸ナトリウム、ステアリルアルコール、及び/又はカルナウバ)と、(3)皮膚軟化剤(例えば、鉱物油、シクロメチコン、プロピレングリコール、及び/又はアルコール)と、(4)固定剤(例えば、シリコーンMQ若しくはコポリマー型樹脂及び/又はアクリレートコポリマー)と、(5)制汗性活性物質(例えば、アルミニウムクロロハイドレート)と、(6)芳香剤及び/又は香料と、を含む制汗性組成物であってもよい。
あるいは、上記のポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーと担体とを含むスキンケア組成物は、(1)上記のポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーと、(2)有機又は物理的日焼け止め剤(例えば、オキシベンゾン、オクトクリレン、二酸化チタン、酸化亜鉛、及び/又はアボベンゾン)と、(3)防腐剤(例えば、フェノキシエタノール)と、(4)乳化剤及び/又は界面活性剤と、(5)皮膚軟化剤と、(6)増粘剤と、(7)水と、(8)保湿剤(例えば、グリセリン)と、を含む日焼け止め剤組成物であってもよい。
上記のポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーと担体とを含む組成物を用いて作製することができる例示的なヘアケア組成物としては、(1)上記のポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマー、又は上記のポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーのエマルションと、(2)水と、(3)アニオン性界面活性剤及び/又は両性界面活性剤(例えば、ラウレス硫酸ナトリウム)と、任意に(4)防腐剤と、任意に(5)付着剤(例えば、カチオン沈着ポリマー)と、任意に(6)増粘剤(例えば、カルボマー)と、を含むシャンプーが挙げられる。
あるいは、ヘアケア製品は、(A)上記のポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマー、又は上記のポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーのエマルションと、(B)水と、
任意に(C)増粘剤(例えば、ヒドロキシエチルセルロース)と、(D)脂肪族アルコール(例えば、セテアリルアルコール)と、任意に(E)他の乳化剤(例えば、PEG−100ステアレート&グリセリルステアレート)と、
任意に(F)防腐剤と、任意に(G)他のコンディショニング剤(例えば、カチオン性界面活性剤及び/又はカチオン性ポリマー)と、を含むヘアコンディショナーであってもよい。
あるいは、上記のポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーと担体とを含む組成物を、リーブイン又はリーブオンヘアトリートメント組成物として使用してもよい。
上記のポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーと担体とを含む組成物を、様々なパーソナルケア用途において使用することができる。特に、上記組成物は、米国特許第6,051,216号(Barr et al.)、同第5,919,441号(Mendolia et al.)、同第5,981,680号(Petroff et al.);米国特許出願第2010/0098648号(Yu.)及び国際公開第2004/060101号(Yu)に開示されているパーソナルケア組成物において、米国特許第6,916,464号(Hansenne et al.)に開示されている日焼け止め剤組成物に、米国特許出願公開第2003/0235552号(Yu)に開示されている、フィルム形成樹脂を含有する化粧品組成物において、米国特許出願公開第2003/0235553号(Lu)、同第2003/0072730号(Tornilhac)、同第2003/0170188号(Ferrari et al.)、欧州特許第1,266,647号(Tornilhac)、同第1,266,648号(Ferrari,et al.,)、同第1,266,653号(Ferrari et al.)、国際公開第2003/105789号(Lu)、同第2004/000247号(Lu)、及び同第2003/106614号(Lu)に開示されている化粧品組成物において、国際公開第2004/054523号(Tournilhac)に開示されている追加の作用物質として、米国特許出願公開第2004/0180032号に開示されている長持ちする化粧品組成物において、国際公開第2004/054524号に開示されるような透明又は半透明ケア及び/又はメイクアップ組成物において有用で使用され得る。ポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーは、上記のパーソナルケア組成物などの様々な用途におけるフィルム形成剤として有用である。あるいは、ポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーは、例えば、「A Second Generation Silicone Acrylate for use in Beauty Care Applications,IP.com Number:000239161 Electronic Publication Date October 17,2014」において、パーソナルケア組成物中のシリコーンアクリレートに加えて、又はその代わりに有用である。ポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーは、例えば、「Personal Care Applications for Phenylsilsesquioxane Resins,」IP.com Number IPCOM000248667D,Electronic Publication Date December 22,2016において、フェニルシルセスキオキサン樹脂に加えて、又はその代わりに、フィルム形成剤として有用である。これらの参考文献は、ファンデーション、頬紅、リップスティック、リップグロス、マスカラ、アイシャドー、アイブロウジェル及びアイライナーなどの様々なカラー化粧品配合物、日焼け止め配合物、制汗剤及びデオドラントなどのスキンケア組成物、並びにシャンプー、ヘアコンディショナー(リーブオン又はリンスオフ)及びヘアワックスなどのヘアケア配合物を開示している。
本明細書記載の特定成分は2個以上の機能を有し得るため、上述のパーソナルケア組成物の成分を選択する際、成分の種類に重複があり得る。例えば、特定のシリコーンMQ樹脂は、固定剤及び更なるフィルム形成剤として有用であってもよい。二酸化チタンなどの特定の微粒子は、色素及び日焼け止め剤として有用であってもよい。組成物に追加成分を添加する場合、追加成分は互いに異なる。
これらの実施例は、当業者に本発明を例示することを目的とするものであり、請求項に記載された本発明の範囲を制限するものとして解釈すべきではない。全ての測定及び実験は、別段の表示がない限り、23℃で行った。本明細書中で使用される略語は以下の表1にある。
Figure 0006730530
参考例1:シリコーンウレタンコポリマーを調製するための一般的手順
1mLの4つ口フラスコを温度制御加熱ブロックに入れ、機械的攪拌機、温度計、滴下漏斗、及び還流冷却器を取り付けた。
1)フラスコにa)イソシアネート化合物と、b)ポリオルガノシロキサンとを充填して、これを混合して混合物を形成した。
2)混合物を攪拌し、60℃で加熱し、反応の進行をFTIRによって追跡した。
3)c)末端ブロッカー(及び任意にe)溶媒)を滴下漏斗に充填し、フラスコ内の混合物に滴加し、次いでこれを一定時間の間加熱した。
4)フラスコ中の混合物を室温まで冷却し、Celite(登録商標)545濾過助剤を使用して0.45ミクロンフィルタに通して濾過した。濾液を、丸底フラスコに移し、ロータリーエバポレーター(90℃、1mbar)で揮発物を除去した。
表2に示す出発物質及び条件を用いてこの手順に従ってコポリマーを調製し、HDIC16DAと表示した。コポリマーを特性評価し、結果を表4に示す。
Figure 0006730530
参考例2:シリコーンウレタンウレアコポリマーを調製するための一般的手順
1mLの4つ口フラスコを温度制御加熱ブロックに入れ、機械的攪拌機、温度計、滴下漏斗、及び還流冷却器を取り付けた。
1)フラスコにa)ポリオルガノシロキサン及びb)溶媒を充填した。
2)c)イソシアネート化合物及びd)溶媒を滴下漏斗に添加し、混合して、次いで15℃から40℃未満の室温で反応フラスコにゆっくりと添加した。
3)混合物を攪拌し、60℃で1時間加熱した。
4)e)末端ブロッカー(及び任意にe)溶媒)を滴下漏斗に充填し、フラスコ内の混合物に滴加し、次いでこれを60℃で1時間加熱した。
5)フラスコ中の混合物を室温まで冷却し、Celite(登録商標)545濾過助剤を使用して0.45ミクロンフィルタに通して濾過した。濾液を、丸底フラスコに移し、ロータリーエバポレーター(90℃、1mbar)で揮発物を除去した。
表3に示す出発物質及び条件を用いてこの手順に従って試料を調製し、IPDIA15DAと表示した。
Figure 0006730530
Figure 0006730530
実施例3:ファンデーション組成物
以下のとおり表5の成分を混合することにより、ファンデーション組成物を調製した。相Aの成分を均質になるまで混合し、相Bの成分を均質になるまで混合し、相Cの成分を高剪断ミキサーを使用して混合して分散液を形成した。次に、相Aに相Cを添加した。相Bを高速撹拌しながらゆっくりと添加する間、これを混合した。
Figure 0006730530
実施例4(比較)
コポリマーを取り出してそれをイソドデカンと交換する(表6の対照)か、又はコポリマーを比較のフィルム形成剤(これは、同じ種類の配合物においてフィルム形成剤として商業的に使用されているDow Corning Corporationによって製造されたMQ樹脂(表6のMQ樹脂(749))であった。)と交換するかのいずれかによって比較試料を調製した。
実施例5−実施例3及び4で調製した試料の評価
水和コラーゲンをポリカーボネートブロック上に引き寄せることによって、水和コラーゲン基材試料を調製した。上記のファンデーション組成物を2マイクロメートルのフィルムゲージを用いて水和コラーゲン上にコーディングした。得られたコーティングは、150マイクロメートルの厚さを有した。各ファンデーション組成物を一晩乾燥させて、水和コラーゲン上にファンデーションを形成した。ベルクロ(登録商標)のループ側の接着ストリップを取り付けたGardner摩耗試験機を使用して、各試料を、フィルムが乾燥しているか皮脂を添加したかどうかに応じて、50サイクル又は20サイクルのいずれかで損傷を与えた。3つのブロックを、1つのファンデーションごとに試験した。各ファンデーションを乾いた状態で試験したが、最高のパフォーマのいくつかは皮脂抵抗性について試験し、それにはファンデーションに人工皮脂を一滴加えて均一に広げることを必要とし、その後、摩耗試験を開始する前に1分待機した。
Hunterlab測色計を用いて、直径0.5インチのフィルタを使用して各ブロックのLAB(カラー)値を測定した。測定は0、4、8、12、16、20、30、40、及び50回の損傷で行われた。皮脂を使用する場合、試験は20回の損傷で停止した。このΔEから計算して、全体の色の変化を求めた。
表6は、色の変化量で測定されたときの、耐摩耗性試験結果を示す。
Figure 0006730530
参考例1及び参考例2で調製したコポリマーをエチルアセテート中で希釈して、80%エチルアセテート及び20%コポリマーである溶液を形成することによって、試料についての接触角を測定した。次いで溶液を、50マイクロメートルのフィルムゲージを使用して、洗浄した顕微鏡用ガラススライド上にコーティングした。各試料について、3つのスライドを作製し、スライドを一晩乾燥させた。スライドを水と人工皮脂の両方について試験するためにVCA Optima装置を使用した。水について、各試料を上で乾燥させたスライドに、2ミクロンの水を添加した。皮脂について、1マイクロリットルの人工皮脂を添加した。各水及び人工皮脂について、スライド1枚あたり1回の接触角測定を行った。
参考例1及び参考例2で調製したコポリマーをエチルアセテート中で希釈して、80%エチルアセテート及び20%コポリマーである溶液を形成することによって、溶液試料を調製した。50マイクロメートルのフィルムゲージを用いて、長さ10センチメートルのラテックス弾性バンド上に溶液試料をコーティングした。ラテックスバンドは、英国のFour D Rubber Co.Ltd.からの厚さ0.33ミリメートルの試験片、Red Latex Rubber:インコロール溶液であった。試料1つあたり1つのバンドをコーティングし、コーティングしたバンドを一晩乾燥させた。任意測定前の、翌日に写真を撮影した。次いでフィルムを最初の長さ(20cm)の200%まで延伸した。写真を再度撮影して、任意のひび割れ又は光沢の違いを捉えた。光沢試験結果を表7にまとめる。
Figure 0006730530
実施例5は、ポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーを含む本発明のパーソナルケア組成物から調製したファンデーションが、従来のMQ樹脂フィルム形成剤を含む組成物を用いて調製したファンデーションに対して優れた耐摩耗性を有することを示した。更なる利点には、付け心地の良い柔軟性と光沢についての向上が含まれる。
実施例6:エマルションの調製(仮説例)
乳化操作を、Hauschild Speedmixerで実施する。プラスチック製のカップに、参考例1で調製したポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマー、Brig 35L界面活性剤、任意に乳酸、及び第1の量の水を添加する。混合物を最大速度で20秒間、剪断した。追加量の水を添加し、Speedmixerにてエマルションを再度混合する。調製すべき各エマルション試料の量を、下表6に示す。
Figure 0006730530
実施例7:ヘアコンディショナー製剤の調製(仮説例)
実施例6に記載するエマルションの試料を、2%のシリコーンブロックコポリマーをもたらすのに十分な量を使用して、リンスオフコンディショニング製剤に添加する。コンディショニング配合物を下表8に示す。本発明のコンディショナーを、表6のエマルションA、B、C、及びDを使用して調製する。
Figure 0006730530
実施例8−コンディショニングシャンプー配合物(仮説例)
実施例6に記載したエマルションの試料を、2%のポリオルガノシロキサン−ポリウレタンコポリマーをもたらすのに十分な量でシャンプー配合物に添加する。シャンプー配合物を表9に示す。本発明のシャンプーを、表6のエマルションA、B、C、及びDを使用して調製する。
Figure 0006730530
脱イオン水を混合容器に添加する。活性シリコーンの使用量を試験の間中一定に保つために、使用された様々なエマルションにおけるコポリマー百分率に応じて水を添加することにより、水の濃度を調節してもよい。穏やかに撹拌しながら、ポリクオタニウム−10を完全に溶解するまで分散する。これを次に、75℃に加熱し、PEG−150ペンタエリスリチルテトラステアレートを連続的に混合しながら添加する。加熱を40℃まで下げ、ラウリルエーテル硫酸ナトリウム、コカミドMIPA、コカミドプロピルベタインをこの順番で添加する。完全に一体化した時点で、ポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーエマルションをベースのシャンプーに添加する。シャンプーを5〜10分間混合し、次に、フェノキシエタノール(及び)エチルヘキシルグリセリンを添加する。減った水を補い、製剤を更に5分間混合する。シャンプー製剤の最終pHは、約5.5〜6.0である。
参考例9:コポリマーを調製するための一般的手順
1mLの4つ口フラスコを温度制御加熱ブロックに入れ、機械的攪拌機、温度計、滴下漏斗、及び還流冷却器を取り付けた。
1)フラスコにa)イソシアネート化合物と、b)末端ブロッカーと、c)触媒と、を充填して、これを混合して混合物を形成した。
2)混合物を攪拌し、60℃で1時間加熱し、反応の進行をFTIRによって追跡した。
3)一定時間の後、反応を15℃〜30℃の室温まで冷却し、溶媒を添加した。
4)d)ポリオルガノシロキサン及びe)ポリエチレングリコール(任意にf)溶媒)を滴下漏斗に充填し、フラスコ内の混合物に滴加し、次いでこれを一定時間の間60℃で加熱した。
5)f)EtOHをフラスコ内の混合物に添加し、次いでこれを一定時間の間加熱還流させた。
6)フラスコ中の混合物を室温まで冷却し、Celite(登録商標)545濾過助剤を使用して0.45ミクロンフィルタに通して濾過した。濾液を、丸底フラスコに移し、ロータリーエバポレーター(90℃、1mbar)で揮発物を除去した。
表10に示す出発物質及び条件を用いてこの手順に従って試料を調製した。
Figure 0006730530
Figure 0006730530
全ての量、比率、及び百分率は、特に断りのない限り、重量に基づく。冠詞「a」、「an」、及び「the」はそれぞれ、別途記載のない限り、1つ又はそれ以上を指す。範囲の開示は、その範囲自体及び範囲内に包含される任意のもの、並びに端点を含む。例えば、2.0〜4.0の範囲の開示は、2.0〜4.0の範囲だけでなく、2.1、2.3、3.4、3.5、及び4.0も個別に含み、並びに範囲内に包含される任意の他の数も含む。更に、例えば、2.0〜4.0の範囲の開示は、例えば、2.1〜3.5、2.3〜3.4、2.6〜3.7、及び3.8〜4.0の部分集合、並びにその範囲内に包含される任意の他の部分集合も含む。同様に、マーカッシュ群の開示は、その群全体を含み、そこに包含される任意の個別の要素及び部分集合も含む。例えば、マーカッシュ群「水素原子、アルキル基、アルケニル基又はアリール基」の開示には、その要素である個々のアルキル、下位群であるアルキル及びアリール、並びに任意の他の個々の要素及びその中に包含される下位群を含む。
「アルキル」は、飽和した一価の炭化水素基を意味する。アルキルは、メチル、エチル、プロピル(例えば、イソ−プロピル及び/又はn−プロピル)、ブチル(例えば、イソブチル、n−ブチル、tert−ブチル、及び/又はsec−ブチル)、ペンチル(例えば、イソペンチル、ネオペンチル、及び/又はtert−ペンチル)、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、及びデシル、並びに6個以上の炭素原子の分枝状の飽和した一価の炭化水素基が例示されるが、これらに限定されない。
「アルケニル」は、二重結合を含有する一価の炭化水素基を意味する。アルケニル基は、エテニル、プロペニル(例えばイソプロペニル及び/又はn−プロペニル)、ブテニル(例えばイソブテニル、n−ブテニル、tert−ブテニル、及び/又はsec−ブテニル)、ペンテニル(例えばイソペンテニル、n−ペンテニル、及び/又はtert−ペンテニル)、ヘキセニル、ヘプテニル、オクテニル、ノネニル、及びデセニル、並びに、6個以上の炭素原子の、このような分枝鎖基が例示されるが、これらに限定されない。
「アルキニル」は、三重結合を含有する一価の炭化水素基を意味する。アルキニル基は、エチニル、プロピニル(例えばイソプロピニル及び/又はn−プロピニル)、ブチニル(例えばイソブチニル、n−ブチニル、tert−ブチニル、及び/又はsec−ブチニル)、ペンチニル(例えばイソペンチニル、n−ペンチニル、及び/又はtert−ペンチニル)、ヘキシニル、ヘプチニル、オクチニル、ノニニル、及びデシニル、並びに、6個以上の炭素原子の、このような分枝鎖基が例示されるが、これらに限定されない。
「アリール」は、環状、完全に不飽和の炭化水素基を意味する。アリールは、シクロペンタジエニル、フェニル、アントラセニル及びナフチルにより例示されるが、それらに限定されない。単環式アリール基は、5〜9個の炭素原子、あるいは6〜7個の炭素原子、あるいは5〜6個の炭素原子を有し得る。多環式アリール基は、10〜18個の炭素原子、あるいは10〜14個の炭素原子、あるいは12〜14個の炭素原子を有し得る。
「アラルキル」は、ペンダント及び/若しくは末端アリール基を有するアルキル基、又はペンダントアルキル基を有するアリール基を意味する。例示的なアラルキル基としては、トリル、キシリル、ベンジル、フェニルエチル、フェニルプロピル及びフェニルブチルが挙げられる。
「炭素環」及び「炭素環式」は、各々、炭化水素環を意味する。炭素環は、単環式環であってよく、あるいは縮合、架橋又はスピロ多環式環であってよい。単環式炭素環は、3〜9個の炭素原子、あるいは4〜7個の炭素原子、あるいは5〜6個の炭素原子を有し得る。多環式炭素環は、7〜18個の炭素原子、あるいは7〜14個の炭素原子、あるいは9〜10個の炭素原子を有し得る。炭素環は、飽和又は部分的に不飽和であってよい。
「シクロアルキル」は、飽和炭素環を意味する。単環式シクロアルキル基は、シクロブチル、シクロペンチル及びシクロヘキシルにより例示される。
総じて、用語「一価の炭化水素基」としては、上記に定義されるとおりのアルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基、及び炭素環式基が挙げられる。
「二価の炭化水素基」としては、アルキレン基、例えばエチレン、プロピレン(イソプロピレン及びn−プロピレンを含む)、及びブチレン(n−ブチレン、t−ブチレン、及びイソブチレンを含む);並びにペンチレン、ヘキシレン、へプチレン、オクチレン、並びにこれらの分枝鎖及び直鎖異性体;フェニレンなどのアリーレン基;及び
Figure 0006730530
などのアルカラルキレン基が挙げられる。
あるいは、各二価の炭化水素基は、エチレン、プロピレン、ブチレン又はヘキシレンであってもよい。あるいは、各二価の炭化水素基は、エチレン又はプロピレンであってもよい。
「ハロゲン化炭化水素」とは、上記に定義されるとおりであるが、炭素原子に結合した1つ以上の水素原子が形式的にハロゲン原子に置換されている炭化水素基を意味する。例えば、一価のハロゲン化炭化水素基は、炭素原子に結合した1つ以上の水素原子がハロゲン原子に置換されている、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基、及び炭素環式基のうちのいずれか1つであることができる。一価のハロゲン化炭化水素基としては、ハロアルキル基、ハロゲン化炭素環式基、及びハロアルケニル基が挙げられる。ハロアルキル基としては、トリフルオロメチル(CF)、フルオロメチル、トリフルオロエチル、2−フルオロプロピル、3,3,3−トリフルオロプロピル、4,4,4−トリフルオロブチル、4,4,4,3,3−ペンタフルオロブチル、5,5,5,4,4,3,3−へプタフルオロペンチル、6,6,6,5,5,4,4,3,3−ノナフルオロヘキシル及び8,8,8,7,7−ペンタフルオロオクチルなどのフッ素化アルキル基、並びにクロロメチル及び3−クロロプロピルなどの塩素化アルキル基が挙げられる。ハロゲン化炭素環式基としては、2,2−ジフルオロシクロプロピル、2,3−ジフルオロシクロブチル、3,4−ジフルオロシクロヘキシル及び3,4−ジフルオロ−5−メチルシクロヘプチルなどのフッ素化シクロアルキル基;並びに、2,2−ジクロロシクロプロピル、2,3−ジクロロシクロペンチルなどの塩素化シクロアルキル基が挙げられる。ハロアルケニル基としては、クロロアリルが挙げられる。
「皮膚」は、角質層で覆われた皮膚及び粘膜を含む。

Claims (6)

  1. (1)式:
    Figure 0006730530
    [式中、各R は、独立して、2〜13個の炭素原子のアルケニル基であり、各R は、独立して、2〜13個の炭素原子のアルキレン基であり、各R は、1〜13個の炭素原子を有する一価の炭化水素基又は一価のハロゲン化炭化水素基であり、
    各下付き文字bは、独立して、0又は1であり、各下付き文字aは、独立して、0〜100,000であり、下付き文字nは、1〜10,000である。]を有するポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーと、
    (2)適用を可能にする担体と、
    を含む、パーソナルケア組成物。
  2. 前記組成物が、溶液又分散液から選択される、請求項1に記載の組成物。
  3. 前記組成物がエマルションであり、前記担体が水及び界面活性剤を含む、請求項1に記載の組成物。
  4. (1)請求項1に記載の組成物を皮膚、レザー、毛髪、織物及び/又は他の繊維から選択される基材に適用することと、
    (2)前記基材を乾燥させることと、
    を含む、方法。
  5. 前記基材が、ヒトの皮膚及びヒトの毛髪からなる群から選択される、請求項に記載の方法。
  6. フィルム形成剤としてのポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーの使用であって、前記ポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマーが、式:
    Figure 0006730530
    [式中、各R は、独立して、2〜13個の炭素原子のアルケニル基であり、各R は、独立して、2〜13個の炭素原子のアルキレン基であり、各R は、1〜13個の炭素原子を有する一価の炭化水素基又は一価のハロゲン化炭化水素基であり、各下付き文字bは、独立して、0又は1であり、各下付き文字aは、独立して、0〜100,000であり、下付き文字nは、1〜10,000である。]を有する、使用。
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